Uranium-ligand multiple bonding in uranyl analogues, [L=U=L]n+, and the inverse trans influence

Inorganic Chemistry

Volumn 52, Issue 2, 2013, Pages 529-539

  La Pierre, Henry S ^a   Meyer, Karsten ^a  

^a UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84872593177     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic302412j     Document Type: Review

References (81)

1. Bagnall, K. W.; du Preez, J. G. H. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1973, 820
2. Bagnall, K. W.; du Preez, J. G. H.; Gellatly, B. J.; Holloway, J. H. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1975, 1963
3. de Wet, J. F.; du Preez, J. G. H. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1978, 6, 592
4. Brown, D.; Reynolds, C. T.; Moseley, P. T. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1972, 857
5. The term inverse trans influence has been used loosely (in some cases to imply the preference in uranium compounds for metal-ligand multiple bonds to be coordinated in a trans relationship) and to describe a variety of phenomena. The paper focuses on this strict definition in order to understand phenomena unique to the actinides. The ITI described for cobaloxines is distinct from the ITI of the actinides. It describes "the observation that in cobaloximes both axial distances Co-X and Co-L lengthen when the electron-donating ability of X increase has been called inverse trans influence, in contrast with the regular trans influence, which occurs when the Co-X bond shortens and the Co-L bond lengthens." See: Randaccio, L.; Geremia, S.; Nardin, G.; Wuerges, J. Coord. Chem. Rev. 2006, 250, 1332 and references therein
6. Huheey, J. E.; Keiter, E. A.; Keiter, R. L. Inorganic Chemistry, Principles of Structure and Reactivity; Harper Collins: New York, 1993.
7. Bright, D.; Ibers, J. A. Inorg. Chem. 1969, 8, 709
8. Lyne, P. D.; Mingos, D. M. P. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1995, 1635
9. Brown, D.; Hurtgen, C. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1979, 1709
10. Kolitsch, W.; Dehnicke, K. Z. Naturforsch., B: J. Chem. Sci. 1970, 25, 1080
11. Paine, R. T.; Ryan, R. R.; Asprey, L. B. Inorg. Chem. 1975, 14, 1113
12. Bougon, R.; Fawcett, J.; Holloway, J. H.; Russell, D. R. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1979, 1881
13. Hayton, T. W.; Boncella, J. M.; Scott, B. L.; Batista, E. R.; Hay, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10549
14. Spencer, L. P.; Gdula, R. L.; Hayton, T. W.; Scott, B. L.; Boncella, J. M. Chem. Commun. 2008, 4986
15. Sather, A. C.; Berryman, O. B.; Rebek, J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13572
16. Beer, S.; Berryman, O. B.; Ajami, D.; Rebek, J. Chem. Sci. 2010, 1, 43
17. Arnold, P. L.; Hollis, E.; White, F. J.; Magnani, N.; Caciuffo, R.; Love, J. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 887
18. Arnold, P. L.; Pecharman, A. F.; Hollis, E.; Yahia, A.; Maron, L.; Parsons, S.; Love, J. B. Nat. Chem. 2010, 2, 1056
19. Arnold, P. L.; Patel, D.; Wilson, C.; Love, J. B. Nature 2008, 451, 315
20. Lovley, D. R.; Phillips, E. J. P.; Gorby, Y. A.; Landa, E. R. Nature 1991, 350, 413
21. Nocton, G.; Horeglad, P.; Vetere, V.; Pecaut, J.; Dubois, L.; Maldivi, P.; Edelstein, N. M.; Mazzanti, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 495
22. Natrajan, L.; Burdet, F.; Pecaut, J.; Mazzanti, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7152
23. Berthet, J. C.; Thuery, P.; Ephritikhine, M. Chem. Commun. 2005, 3415
24. Nugent, W. A.; Mayer, J. M. Metal-Ligand Multiple Bonds: The Chemistry of Transition Metal Complexes Containing Oxo, Nitrido, Imido, Alkylidene, or Alkylidyne Ligands; John Wiley & Sons: New York, 1988.
25. Wigley, D. E. Prog. Inorg. Chem. 1994, 42, 239
26. Trnka, T. M.; Grubbs, R. H. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 18
27. Nolin, K. A.; Krumper, J. R.; Pluth, M. D.; Bergman, R. G.; Toste, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14684
28. Chandrasena, R. E. P.; Vatsis, K. P.; Coon, M. J.; Hollenberg, P. F.; Newcomb, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 115
29. Castro-Rodriguez, I.; Nakai, H.; Meyer, K. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 2389
30. Bart, S. C.; Anthon, C.; Heinemann, F. W.; Bill, E.; Edelstein, N. M.; Meyer, K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12536
31. Kosog, B.; La Pierre, H. S.; Heinemann, F. W.; Liddle, S. T.; Meyer, K. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5284
32. Lam, O. P.; Franke, S. M.; Nakai, H.; Heinemann, F. W.; Hieringer, W.; Meyer, K. Inorg. Chem. 2012, 51, 6190
33. Kosog, B.; La Pierre, H. S.; Denecke, M. A.; Heinemann, F. W.; Meyer, K. Inorg. Chem. 2012, 51, 7940
34. Kosog, B.; Hauser, C.; Heinemann, F. W.; Liddle, S. T.; Meyer, K. Dalton Trans 2012, in press.
35. Matsika, S.; Zhang, Z.; Brozell, S. R.; Baudeau, J. P.; Wang, Q.; Pitzer, R. M. J. Chem. Phys. A 2001, 105, 3825
36. Kaltsoyannis, N. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 9
37. Denning, R. G. Electronic Structure and Bonding in Actinyl Ions. In Structure and Bonding (Berlin); Mingos, D. M. P., Ed.; Springer-Verlag: Berlin, 1992; pp 215-276.
38. Hayton, T. W. Dalton Trans. 2010, 39, 1145
39. Denning, R. G. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 4125
40. Brown, D.; Rickard, C. E. F. J. Chem. Soc. A 1971, 81
41. Minasian, S. G.; Krinsky, J. L.; Arnold, J. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 12234
42. Ryan, J. L. J. Inorg. Nucl. Chem. 1971, 33, 153
43. Sostero, S.; Traverso, O.; Bartocci, C.; Dibernardo, P.; Magon, L.; Carassiti, V. Inorg. Chim. Acta 1976, 19, 229
44. Brown, D. R.; Denning, R. G. Inorg. Chem. 1996, 35, 6158
45. Williams, V. C.; Muller, M.; Leech, M. A.; Denning, R. G.; Green, M. L. H. Inorg. Chem. 2000, 39, 2538
46. Brown, D. R.; Denning, R. G.; Jones, R. H. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1994, 2601
47. Spencer, L. P.; Yang, P.; Scott, B. L.; Batista, E. R.; Boncella, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2930
48. Hayton, T. W.; Boncella, J. M.; Scott, B. L.; Palmer, P. D.; Batista, E. R.; Hay, P. J. Science 2005, 310, 1941
49. Hayton, T. W.; Boncella, J. M.; Scott, B. L.; Batista, E. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12622
50. Spencer, L. P.; Yang, P.; Scott, B. L.; Batista, E. R.; Boncella, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 48, 2693
51. Jilek, R. E.; Spencer, L. P.; Lewis, R. A.; Scott, B. L.; Hayton, T. W.; Boncella, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 9876
52. Levy, J. H.; Taylor, J. C.; Wilson, P. W. J. Inorg. Nucl. Chem. 1977, 39, 1989
53. Katz, J. J.; Rabinowitch, E. The Chemistry of Uranium. In National Nuclear Energy Series; McGraw-Hill: New York, 1951; Vol. 5, p 488.
54. Zhang, Z. Y.; Pitzer, R. M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 6880
55. Tatsumi, K.; Hoffmann, R. Inorg. Chem. 1980, 19, 2656
56. Wadt, W. R. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 6053
57. Pyykkö, P.; Laakkonen, L. J.; Tatsumi, K. Inorg. Chem. 1989, 28, 1801
58. Kaltsoyannis, N. Inorg. Chem. 2000, 39, 6009
59. Denning, R. G.; Green, J. C.; Hutchings, T. E.; Dallera, C.; Tagliaferri, A.; Giarda, K.; Brookes, N. B.; Braicovich, L. J. Chem. Phys. 2002, 117, 8008
60. Matsika, S.; Pitzer, R. M. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 637
61. Bendix, J.; Bogevig, A. Inorg. Chem. 1998, 37, 5992
62. Griffith, W. P. J. Chem. Soc. A 1969, 211
63. O'Grady, E.; Kaltsoyannis, N. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 1233
64. Chermette, H.; Rachedi, K.; Volatron, F. THEOCHEM 2006, 762, 109
65. Straka, M.; Patzschke, M.; Pyykko, P. Theor. Chem. Acc. 2003, 109, 332
66. Bray, M. R.; Deeth, R. J.; Paget, V. J.; Sheen, P. D. Int. J. Quantum Chem. 1996, 61, 85
67. Kovacs, A.; Konings, R. J. M. ChemPhysChem 2006, 7, 455
68. Lewis, A. J.; Nakamaru-Ogiso, E.; Kikkawa, J. M.; Carroll, P. J.; Schelter, E. J. Chem. Commun. 2012, 48, 4977
69. Shamov, G. A.; Schreckenbach, G.; Vo, T. N. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 4932
70. Joubert, P.; Weulersse, J. M.; Bougon, R.; Gaudreau, B. Can. J. Chem. 1978, 56, 2546
71. Minasian, S. G.; Keith, J. M.; Batista, E. R.; Boland, K. S.; Clark, D. L.; Conradson, S. D.; Kozimor, S. A.; Martin, R. L.; Schwarz, D. E.; Shuh, D. K.; Wagner, G. L.; Wilkerson, M. P.; Wolfsberg, L. E.; Yang, P. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 5586
72. Arney, D. S. J.; Burns, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9448
73. Fortier, S.; Kaltsoyannis, N.; Wu, G.; Hayton, T. W. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14224
74. Arney, D. S. J.; Burns, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9840
75. Zi, G. F.; Jia, L.; Werkema, E. L.; Walter, M. D.; Gottfriedsen, J. P.; Andersen, R. A. Organometallics 2005, 24, 4251
76. Kraft, S. J.; Walensky, J.; Fanwick, P. E.; Hall, M. B.; Bart, S. C. Inorg. Chem. 2010, 49, 7620
77. Fortier, S.; Brown, J. L.; Kaltsoyannis, N.; Wu, G.; Hayton, T. W. Inorg. Chem. 2012, 51, 1625
78. Brown, J. L.; Fortier, S.; Lewis, R. A.; Wu, G.; Hayton, T. W. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 15468
79. Mills, D. P.; Cooper, O. J.; Tuna, F.; McInnes, E. J. L.; Davies, E. S.; McMaster, J.; Moro, F.; Lewis, W.; Blake, A. J.; Liddle, S. T. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 10047
80. Barros, N.; Maynau, D.; Maron, L.; Eisenstein, O.; Zi, G. F.; Andersen, R. A. Organometallics 2007, 26, 5059
81. King, D. M.; Tuna, F.; McInnes, E. J. L.; McMaster, J.; Lewis, W.; Blake, A. J.; Liddle, S. T. Science 2012, 337, 717